11月，最值得看的30篇肠道健康文献！ | 热心肠日报
今天是第2374期日报。
郭春君等Nature：菊粉如何通过菌群促进2型炎症？
Nature[IF:69.504]
① 富含菊粉的高纤维饮食可影响小鼠的肠道菌群组成，引起菌群衍生代谢物水平的广泛改变，伴随结肠和肺部的嗜酸性粒细胞增高，提示菊粉可促进2型炎症反应；② 机制上，菊粉改变菌群代谢，通过依赖于肠菌胆盐水解酶的方式，使血液中的胆酸等胆汁酸水平升高，胆酸通过作用于受体FXR上调基质细胞的IL-33表达，从而诱导ILC2生成IL-5，导致嗜酸性粒细胞增多；③ 在定植人类肠道菌群的小鼠中也观察到菊粉的这些效应；④ 菊粉的促2型炎症作用，可加剧过敏原诱导的呼吸道炎症，也可增强抗寄生虫感染的免疫防御。
Inulin fibre promotes microbiota-derived bile acids and type 2 inflammation
11-02, doi: 10.1038/s41586-022-05380-y
【主编评语】膳食纤维可以通过肠道菌群发酵产生的短链脂肪酸发挥有益的抗炎作用，然而纤维的种类很多，大多数纤维及其菌群衍生代谢物的免疫调节作用仍然不明。Nature最新发表了美国康奈尔大学David Artis, Frank C. Schroeder和郭春君作为共同通讯作者的研究，发现富含可发酵纤维菊粉的饮食可以改变小鼠肠道菌群的组成和代谢，导致胆酸等胆汁酸水平升高，促进以嗜酸性粒细胞升高为特征的黏膜2型炎症反应，从而加剧过敏并增强抗寄生虫免疫。这些发现阐释了膳食纤维如何通过肠道菌群代谢物来发挥免疫调控作用的新机制，也揭示了膳食纤维-菌群-宿主免疫之间相互作用的复杂和多面性。（@mildbreeze）
Nature：艰难梭菌感染肠道，肠球菌如何助纣为虐？
Nature[IF:69.504]
① 条件致病菌肠球菌能促进艰难梭菌（Cd）在抗生素处理小鼠的肠道内生长和定植，并上调Cd毒力因子表达从而增强其致病力；② 肠球菌通过改变肠内的代谢环境（调节鸟氨酸和精氨酸水平），改变Cd的代谢程序；③ 一方面，肠球菌输出大量鸟氨酸等可发酵氨基酸，经互养作用促进Cd生长；④ 另一方面，肠球菌通过精氨酸脱亚胺酶途径（该途径也存在于其他肠菌中）消耗肠腔内的精氨酸，这种营养限制导致Cd毒力增加，小鼠口服精氨酸可减弱Cd毒力。
Enterococci enhance Clostridioides difficile pathogenesis
11-16, doi: 10.1038/s41586-022-05438-x
【主编评语】致病菌入侵肠道时，面对的不仅是宿主的防御机制，还有复杂的肠内微生物环境。然而，肠道中的其他微生物如何影响病原体的致病力，目前还所知甚少。艰难梭菌是一种危险的肠道致病菌，其感染常伴随条件致病菌肠球菌的扩张，并可与万古霉素耐药的肠球菌发生共感染。Nature最新发表的这项研究揭示了肠球菌作为艰难梭菌感染肠道的“帮凶”的机制。该研究表明，肠球菌的扩张能改变肠腔内的氨基酸组成，从而通过互养和营养限制的平行机制，促进艰难梭菌的定植和致病。总之，肠道菌群的特定代谢特征以及肠腔内的营养环境，能够影响艰难梭菌感染的易感性和严重程度，这为治疗艰难梭菌感染带来新启示。（@mildbreeze）
Nature：瘤内菌群的空间分布，如何影响肿瘤异质性
Nature[IF:69.504]
① 用空间转录组学方法分析口腔鳞癌和大肠癌的肿瘤菌群，发现菌群在瘤内呈异质性分布；② 与细菌含量低的区域相比，细菌富集的区域血管较少、髓系细胞增多、T细胞减少、呈现免疫抑制特征、p53表达下调、细胞增殖减少；③ 开发单细胞RNA测序方法INVADEseq，分析单个瘤内细胞-细菌互作，发现被细菌感染/黏附的细胞在炎症、转移、DNA修复和休眠方面发生改变；④ 被细菌（如具核梭杆菌）感染的癌细胞能以单细胞形式入侵周围环境，并招募髓系细胞。
Effect of the intratumoral microbiota on spatial and cellular heterogeneity in cancer
11-16, doi: 10.1038/s41586-022-05435-0
【主编评语】肿瘤相关微生物群是肿瘤微环境的重要组成部分。然而，瘤内菌群的研究此前主要依赖于对整块（bulk）组织的分析，这掩盖了瘤内菌群的空间分布和对局部的影响。Nature最新发表的这项研究，通过空间转录组学和单细胞RNA测序方法，分析了口腔鳞癌和结直肠癌患者的肿瘤样本，并结合功能研究，发现瘤内菌群的空间分布不是随机的，其在肿瘤内的分布模式与肿瘤微环境的异质性密切相关。特定细菌对瘤内细胞的感染/黏附可以在单细胞层面改变细胞特征，并可能通过影响抗肿瘤免疫和癌细胞转移，促进癌症进展。（@mildbreeze）
Nature：硬币的两面——化疗药物诱导的癌细胞死亡可能反过来导致耐药
Nature[IF:69.504]
① 结直肠癌患者来源的肿瘤类器官中，化疗药5-氟尿嘧啶（5-FU）可诱导部分肿瘤细胞死亡，但也激活临近细胞的mTORC1，导致类器官对5-FU耐药；② 机制上，肿瘤细胞死亡后向周围环境释放ATP，作用于临近细胞的嘌呤受体P2X4进而激活mTOR；③ 5-FU诱导细胞死亡后释放活性氧，通过DNA损伤促进临近细胞凋亡，而临近细胞依靠激活的mTOR信号抵抗该过程，清除活性氧可避免mTOR的激活；④ 抑制P2X4受体或mTOR可增强5-FU对肿瘤类器官皮下移植瘤的杀伤作用。
Colon tumour cell death causes mTOR dependence by paracrine P2X4 stimulation
11-16, doi: 10.1038/s41586-022-05426-1
【主编评语】结直肠癌（CRC）是世界第三大常见癌症，尽管近年来关于CRC的诊断和治疗已有不少进展，但依然没有解决晚期CRC对常见化疗药物的耐药问题。作为一种实体瘤，CRC表现出细胞死亡和增殖之间的动态平衡。有证据表明，癌细胞死亡增强可能会促进肿瘤微环境启动支持肿瘤生长的组织修复程序，但具体机制尚不明确。德国Georg-Speyer-Haus肿瘤生物学和实验治疗研究所Florian R. Greten团队近日在Nature发表研究文章，发现癌细胞被化疗药物杀死后，通过旁分泌方式释放ATP，经由嘌呤受体P2X4激活临近细胞的mTOR通路，诱导化疗耐药和维持肿瘤的完整性。该研究揭示了死亡的肿瘤细胞通过细胞间交流帮助临近细胞在促凋亡治疗中存活的新机制，为靶向mTOR或P2X4药物与现有化疗药物联合治疗肿瘤提供了基础。（@芥末）
Nature：结直肠癌残留细胞导致转移复发的新机制
Nature[IF:69.504]
① 在人结直肠癌（CRC）中鉴定到一个高表达Emp1（上皮膜蛋白1）等不良预后相关基因的上皮样细胞群，称为高复发细胞（HRCs）；② HRCs不表达Lgr5及多数YAP靶基因，主要存在于原发CRC的侵袭前沿和出芽部位，起始向肝脏的微转移；③ 小鼠模型中，原发CRC切除后残留的HRCs可导致复发，切除前靶向清除原发瘤中Emp1高表达细胞可减少肝转移；④ HRCs形成的肝脏微转移缺乏成熟的肿瘤微环境，新辅助生物治疗促进免疫系统杀伤HRCs，减少术后转移复发。
Metastatic recurrence in colorectal cancer arises from residual EMP1+ cells
11-09, doi: 10.1038/s41586-022-05402-9
【主编评语】结直肠癌（CRC）是世界第三大常见癌症，每年新增超190万患者并有超93万人因CRC死亡。约30-40%的CRC患者在根治性切除原发肿瘤的随后几年中发生转移复发，术后5年生存率仅为50%-60%。CRC的转移复发被认为是手术时残留的肿瘤细胞所致，但人们仍不完全了解CRC转移复发的机制，临床上也缺乏相应的预防和治疗手段。西班牙巴塞罗那科学技术研究所Eduard Batlle团队近日在Nature发表最新研究文章，在CRC患者体内发现了一群被称为高复发细胞（HRCs）的特殊肿瘤细胞群体，其在原发CRC切除后残留在患者体内，导致肿瘤的转移性复发。作者进而揭示了CRC残留细胞导致转移的可能机制，提供了以HRCs为靶点防治CRC肿瘤转移复发的新思路。（@芥末）
Nature：ILC2在肠道抗寄生虫免疫及肠道组织保护中发挥非冗余作用
Nature[IF:69.504]
① 利用Nmur1启动子，可特异性敲除小鼠ILC2中的基因；② ILC2特异性敲除AREG，可显著抑制小鼠肠道的抗寄生虫免疫应答，并促进DSS诱导的小鼠肠道损伤，提示ILC2产生的AREG可发挥非冗余功能，从而促进抗寄生虫免疫应答及组织保护作用；③ 在小鼠及IBD患者的ILC2中，NMU可促进AREG的表达；④ 在DSS结肠炎小鼠的远端结肠及溃疡性结肠炎患者的肠道活检样本中，NMU表达显著高于健康小鼠及健康对照。
Neuropeptide regulation of non-redundant ILC2 responses at barrier surfaces
11-02, doi: 10.1038/s41586-022-05297-6
【主编评语】2型天然淋巴细胞（ILC2）与适应性淋巴细胞的功能相似，包括2型细胞因子的产生，以及组织保护性双调蛋白（AREG）的释放，但两者的功能是否冗余尚存争议。Nature上发表的一项最新研究结果，利用ILC2表达的神经调节肽U（NMU）受体（NMUR1）的启动子，可特异性敲除ILC2中的AREG，发现ILC2通过产生AREG在肠道抗寄生虫免疫及肠道组织保护中发挥了非冗余的功能，而NMU可促进ILC2的AREG表达。另外，在溃疡性结肠炎患者的炎症肠道组织中，可观察到NMU的表达显著上调。（@aluba）
Cell：胃肠道细菌抢夺膳食抗氧化剂的新机制
Cell[IF:66.85]
① 幽门螺杆菌（Hp）自身不生成低分子量硫醇（生命体必需的一类小分子抗氧化剂），但代谢组学分析表明Hp细胞内含有麦角硫因（EGT，一种源自饮食的低分子量硫醇）；② Hp通过表达一种ABC转运体EgtUV，摄取宿主体内的EGT，从而抵抗中性粒细胞释放的氧化性抗菌物质次氯酸，为Hp提供定植优势；③ 肠道微生物中广泛存在EgtUV同系物，并能摄取EGT；④ 人类粪便菌群可以代谢EGT，部分菌群代谢EGT可产生三甲胺（疾病相关代谢物TMAO的前体分子）。
A microbial transporter of the dietary antioxidant ergothioneine
11-07, doi: 10.1016/j.cell.2022.10.008
【主编评语】低分子量（LMW）硫醇是生命体（包括微生物）维持胞内氧化还原平衡所必需的一类小分子抗氧化剂，比如谷胱甘肽就是真核生物合成的LMW硫醇。然而，一些在宿主体内定植的细菌，包括胃部致病菌幽门螺杆菌（Hp），却缺乏LMW硫醇的生物合成途径。Hp如何在不生成LMW硫醇的情况下维持其胞内氧化还原平衡，其机理仍然不明。Cell最新发表了一项来自耶鲁大学团队的研究，发现Hp表达一种新型ABC转运体，并通过该转运体摄取宿主胃肠道中富含的一种来自饮食的LMW硫醇——麦角硫因（EGT），从而维持细菌自身的氧化还原稳态。进一步分析表明，这一机制可能在胃肠道细菌中普遍存在，且可能对宿主生理和健康造成影响。（@mildbreeze）
Cell：一个独特的长双歧杆菌分支，在孟加拉儿童断奶期间或有关键作用
Cell[IF:66.85]
① 孟加拉婴幼儿出生后前2年的肠道菌群中，双歧杆菌属占优势，其次是普雷沃菌属；② 鉴定出随婴幼儿成长和饮食变化而演替的3个长双歧杆菌（Bl）分支：2个对应长亚种和婴儿亚种，第3个命名为过渡Bl（该分支在其他人群存在率较低）；③ 过渡Bl可利用母乳寡糖和固体食物复杂多糖，在断奶期间（固体食物+母乳混合喂养）扩张为主导分支；④ 过渡Bl与多种共生菌和哌啶酸等代谢物相关，或在肠道生态中有重要作用；⑤ 3个Bl分支均与腹泻负相关，婴儿生长指标与长双歧杆菌婴儿亚种、吲哚乳酸和N-乙酰谷氨酸正相关。
A distinct clade of Bifidobacterium longum in the gut of Bangladeshi children thrives during weaning
11-01, doi: 10.1016/j.cell.2022.10.011
【主编评语】肠道菌群在生命早期的健康和发育中有重要作用。Cell最新发表的一项研究，对222名孟加拉国婴幼儿出生后前两年中的粪便微生物组和代谢组进行了纵向分析，结合菌株分离培养，鉴定出3个长双歧杆菌分支，其中过渡长双歧杆菌分支在这些婴幼儿断奶期间演替为优势分支，与其既能利用母乳寡糖又能利用植物多糖的能力有关，该分支可能在断奶阶段的肠道生态系统转变和宿主发育中具有关键作用。（@mildbreeze）
国内团队Cell：破解“恶心-呕吐”反应的肠脑轴神经机制
Cell[IF:66.85]
① 开发一个小鼠实验范式，研究细菌肠毒素如何引起恶心（味觉回避）和呕吐（干呕）防御反应；② 鉴定出传递毒素相关信号的肠-脑轴神经环路：表达5-羟色胺（5-HT）的肠嗜铬细胞→表达5-HT受体（Htr3a）的迷走神经元→背迷走神经复合体（DVC）的Tac1+神经元；③ Tac1+ DVC神经元通过分别激活脑桥臂旁外侧核（LPB）和延髓呼吸中枢（rVRG），来引发厌恶情绪和干呕行为；④ Tac1+ DVC神经元也介导化疗药物引起的恶心和呕吐行为；⑤ 肠道的免疫-神经内分泌轴或参与毒素感知。
The gut-to-brain axis for toxin-induced defensive responses
11-01, doi: 10.1016/j.cell.2022.10.001
【主编评语】摄入被毒素污染的食物后，大脑会启动恶心、干呕和呕吐等一系列的防御反应。大脑如何察觉摄入的毒素并协调不同的防御反应，其背后的机制尚不清楚。北京生命科学研究所的曹鹏团队在Cell发表最新研究，在小鼠中鉴定出细菌肠毒素和化疗药物引起的“恶心-呕吐”反应的肠-脑轴神经机制。（@mildbreeze）
Science：用工程菌治疗癌症（综述）
Science[IF:63.714]
① 细菌可在肿瘤中定植，用合成生物学工具可构建靶向肿瘤的治疗性工程菌；② 工程菌可特异性定位于肿瘤，通过分泌、扩散或细菌裂解机制，将携带的治疗性分子释放到肿瘤细胞内/外；③ 工程菌还可通过自身成分（如LPS、鞭毛蛋白）和表达免疫相关分子（如肿瘤抗原、细胞因子）等，来重塑肿瘤微环境和免疫反应、招募适应性免疫细胞，以增强抗肿瘤免疫；④ 工程菌还可与其他生物技术（如溶瘤病毒、合成菌群、CAR-T）和非生物技术（如MRI/PET成像、聚焦超声、纳米药物）联用，改善诊断和治疗。
Engineering bacteria as interactive cancer therapies
11-24, doi: 10.1126/science.add9667
【主编评语】这是Science今天推出的细胞工程综述专刊中的一篇文章，总结了通过合成生物学方法构建的工程细菌在癌症治疗中的三大应用方向，包括与肿瘤细胞和免疫细胞互作，以及与其他疗法和技术的联合应用。推荐专业人士学习。（@mildbreeze）
国内团队Nature Reviews：新冠与肠道菌群（综述+一图读懂）
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:73.082]
① 新冠患者的肠道菌群多样性下降，短链脂肪酸产生菌丰度降低，肠杆菌科条件致病菌丰度升高；② 新冠病毒导致肠道菌群失调的3种潜在机制：激活模式识别受体、下调ACE2的表达以促进病原菌生长、直接感染细菌；③ 肠道菌群失调影响新冠病毒感染严重程度的潜在机制：条件致病菌被先天性免疫受体识别、条件致病菌及毒素易位、共生菌减少抑制免疫细胞的招募；④ 饮食、益生菌/元、菌群代谢产物、粪菌移植等菌群干预措施或可改善新冠肺炎患者的结局。
Gut microbiota in COVID-19: key microbial changes, potential mechanisms and clinical applications
10-21, doi: 10.1038/s41575-022-00698-4
【主编评语】香港中文大学的黄秀娟团队在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上发表的一篇观点型综述，详细介绍了新冠病毒感染导致的肠道菌群变化，并讨论了新冠病毒诱导肠道菌群失调以及肠道菌群失调影响新冠病毒感染严重程度的潜在机制，同时探讨了新冠病毒流行前、流行期间及流行后的肠道菌群变化，以及新冠病毒防控措施对肠道菌群的影响，最后展望了靶向干预菌群以改善新冠肺炎患者结局的可能。（@aluba）
菌群与人类健康（综述）
Chemical Reviews[IF:72.087]
① 通过与人体的长期进化共存，不同部位（消化、呼吸、泌尿和生殖系统及皮肤）的菌群对人类健康与疾病发展具有关键作用；② 当前菌群工程的挑战和局限性：缺乏对菌群相关疾病机制理解、改造遗传上面临的挑战以及工程菌群的时空调节等；③ 功能元组学和合成生物学方法解决工程微生物治疗的限制，通过各种策略调节人体微生物组的组成和功能，对宿主产生治疗作用；④ 研究多组学和微生物的细胞重编程等技术，使微生物组研究和工程取得重大进展。
Microbiome and Human Health: Current Understanding, Engineering, and Enabling Technologies
11-01, doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00431
【主编评语】人体菌群由一组动态的微生物群落组成，这些菌群栖息在身体的不同部位。因此，菌群与宿主的共同进化使菌群在促进人类健康方面发挥着深远的作用，而人体菌群紊乱可导致或加剧多种疾病。近日，发表在Chemical Reviews的这篇综述中，介绍了当前对人类健康与疾病发展间的关系，重点突出在消化系统、呼吸系统、泌尿系统和生殖系统以及皮肤中发现的菌群；讨论了各种策略，并通过这些策略调节人体菌群的组成和功能，从而对宿主产生治疗作用；最后，研究了多组学方法和微生物细胞重编程等技术，这些技术可促进菌群研究的发展。（@圆圈儿）
Lancet子刊：肠屏障功能障碍与中枢神经系统疾病（综述）
Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:45.042]
① 肠道屏障由粘液层、上皮屏障及肠道血管屏障组成，参与菌群-肠-脑轴的调节；② 肠道屏障功能受损及肠道通透性增加与认知障碍、帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化、自闭症等中枢疾病有关；③ 临床和动物证据表明，肠道屏障受损导致菌群、菌群致病性代谢产物或中枢神经相关病理蛋白异位进入血液，或激活炎症反应，或扩散到大脑，引发中枢神经系统病变；④ 通过益生菌/益生元、菌群代谢物等改善肠屏障完整性有益于相关中枢疾病的防治。
The intestinal barrier in disorders of the central nervous system
11-02, doi: 10.1016/S2468-1253(22)00241-2
【主编评语】肠道屏障功能障碍可促进中枢神经系统疾病的发展。近日，意大利比萨大学的Luca Antonioli等人在Lancet Gastroenterology & Hepatology发表综述文章，详细总结了肠道屏障功能受损及肠道通透性改变在促进中枢神经系统疾病发生发展中的作用机制，并讨论了通过操纵肠道菌群及其代谢物调节肠道屏障功能在中枢神经系统疾病防治中的应用前景。（@芥末）
Nature Reviews：原发性硬化性胆管炎中的菌群-肠-肝轴（综述）
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:73.082]
① PSC与IBD之间密切相关，肠道炎症及抗生素影响硬化性胆管炎（肝移植之前或之后）的病程；② PSC患者的肠道菌群组成与健康人及IBD患者均不同，但鉴定PSC相关核心菌群可能受到混杂因素（肠道炎症、药物治疗、饮食）及疾病分期的影响；③ 在动物模型中，肠道菌群在硬化性胆管炎中发挥有益或有害作用；④ 靶向菌群-肠-肝轴的PSC治疗策略包括：益生菌/元及饮食、抗生素、噬菌体、靶向菌群代谢、粪菌移植、靶向胆汁酸及FXR-FGF19轴、针对IBD治疗。
The microbiota and the gut–liver axis in primary sclerosing cholangitis
11-09, doi: 10.1038/s41575-022-00690-y
【主编评语】Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上发表的一篇综述文章，详细介绍了原发性硬化性胆管炎（PSC）患者（包括同时患有IBD的患者）的肠道菌群变化，并讨论了肠道菌群在PSC的发病机制中发挥的作用，最后探讨了靶向菌群-肠-肝轴治疗PSC的策略。（@aluba）
肠道菌群调控化疗及免疫治疗的疗效及安全性（综述）
Gastroenterology[IF:33.883]
① 肠道细菌可将化疗药物代谢为活性形式（如SN38）或非活性形式（如吉西他滨）；② 化疗药物（如环磷酰胺）可导致特定肠道细菌向脾脏易位以激活Th1及Th17免疫应答；③ 肠道细菌可间接（如通过TLR2信号）调控化疗药物（如甲氨蝶呤）的副作用，化疗药物对肠道菌群的破坏可导致药物毒性；④ 肠道细菌可通过增加TNF、IL-12、IFN-γ、IFN-β的产生、促进CD8+ T细胞累积、降低肠道毒性等方式调节肿瘤免疫治疗（如CpG、CTLA-4单抗、PD-1单抗）的疗效。
Gut Microbiota Modulation of Efficacy and Toxicity of Cancer Chemotherapy and Immunotherapy
10-26, doi: 10.1053/j.gastro.2022.10.018
【主编评语】Gastroenterology上发表的一篇综述文章，详细介绍了肠道菌群调控化疗及肿瘤免疫治疗的安全性及疗效的机制，并讨论了如何通过靶向菌群提高化疗及肿瘤免疫治疗的疗效并降低毒副作用。（@aluba）
如何利用科学而具体的营养干预预防和治疗癌症？（综述）
Cancer Discovery[IF:38.272]
① 膳食模式明显影响癌症的发生、发展及治疗反应，但干预性饮食试验的影响甚微；② 避免高热量、高碳水和精制碳水饮食，热量限制结合持续循环的间歇性饮食或有助于预防和治疗癌症；③ 特定的营养素如酮体、高剂量的烟酰胺和维生素D具有类似药物的效果；④ 植物多酚仅在体外试验中出抑制细胞毒性作用；⑤ 需建立健康食物的数据库，找出在肿瘤相关生态环境中对恶性细胞有抑制作用的成分，如益生元，可刺激肠内免疫刺激性菌群的生长，或可预防癌症。
Science-Driven Nutritional Interventions for the Prevention and Treatment of Cancer
08-23, doi: 10.1158/2159-8290.CD-22-0504
【主编评语】大量研究表明，饮食模式明显影响者癌症的发生、进展和治疗反应。然而，介入性饮食试验对恶性疾病的预防和治疗影响相对较小。近期Cancer Discovery杂志发表的一篇综述批判性地回顾了在临床前模型和临床研究中热量限制和更为具体的干预对宏观和微量营养素的影响，并特别概述了在免疫疗法的背景下，使用确定的营养相关分子干预，如酮体和微量元素(包括特定维生素)从而提高现有抗癌症治疗的前景，值得一读！（@MD）
张和平等Microbiome：母乳源益生菌Probio-M8可通过哺乳经口腔/肠道-乳腺轴垂直传递到婴儿肠道
Microbiome[IF:16.837]
① 纳入哺乳期健康母婴志愿者，母亲口服Probio-M8菌粉，通过培养组从母亲粪便、母乳和婴儿粪便中均分离出Probio-M8同源株，表明Probio-M8可通过哺乳经过口腔/肠道-乳腺轴垂直传递给婴儿；② 从母婴粪便宏基因组数据中组装出Probio-M8同源株，再次证明Probio-M8可实现母婴间垂直传递；③ 在母婴分离的同源株中发现编码葡萄糖转运蛋白基因glcU高频突变，表型鉴定发现该基因突变株对碳源代谢能力增强，表明Probio-M8在肠道中发生了适应性进化。
Bifidobacterium animalis subsp. lactis Probio-M8 undergoes host adaptive evolution by glcU mutation and translocates to the infant’s gut via oral-/entero-mammary routes through lactation
11-22, doi: 10.1186/s40168-022-01398-6
【主编评语】以往大多数试图证明母婴间菌群传递现象的研究都是观察性，仅在属/种水平分辨率下进行，并且完全依赖于非培养组的方法，这些问题阻碍了针对婴儿肠道菌群靶向调节其生理及健康的策略。近日，内蒙古农业大学张和平团队在Microbiome上发表最新研究，以乳双歧杆菌Probio-M8作为生物标记菌株，通过分离、培养和特定菌株的生化表征等综合功能分析来充分验证菌群在母婴间垂直传递。结果发现母亲摄入的Probio-M8可以通过口腔-肠道-乳腺途径转移到婴儿肠道，这表明通过哺乳用双歧杆菌和其他可能的益生菌喂养婴儿是可行的。总之，该研究提供了关于母乳菌群对婴儿肠道定植影响的独特见解，也为未来新生儿补充母乳源益生菌提供了新的策略。（@九卿臣）
国内团队：受益生菌启发的纳米药物或可缓解结肠炎
Advanced Materials[IF:32.086]
① 设计了一种生物人工益生菌可通过调节氧化还原平衡、免疫反应和肠道菌群来恢复结肠炎患者的肠道微环境；② 借助超声法将大肠杆菌Nissle 1917衍生膜（EM）涂抹到可降解的二硒化胺桥接介孔二氧化硅纳米颗粒（SeM）形成仿生纳米药物（SeM@EM）；③ DSS诱导构建小鼠结肠炎模型，口服SeM@EM可强烈地粘附在小鼠黏液层，有效调节肠道氧化还原平衡和免疫稳态；④ 口服SeM@EM可调节小鼠肠道菌群多样性和组成，提高抗炎菌属丰度，进而缓解结肠炎。
Probiotic-inspired nanomedicine restores intestinal homeostasis in colitis by regulating redox balance, immune responses, and the gut microbiome
11-07, doi: 10.1002/adma.202207890
【主编评语】基于微生物疗法为炎症性肠病（IBD）的治疗提供了新策略，然而，到目前为止较差的临床结果和有限灵活性的细菌方法仍需要改进。近日，国家纳米科学中心聂广军、美国哥伦比亚大学生物医学工程系Kam W Leong（梁锦荣）、华南理工大学邵丹、中国科学院大学纳米科学与技术学院张银龙及团队在Advanced Materials发表最新研究，受益生菌在缓解肠道疾病症状方面的健康益处启发，将大肠杆菌Nissle 1917衍生膜涂抹到可降解的二硒化胺桥接介孔二氧化硅纳米颗粒形成仿生纳米药物（SeM@EM）。构建结肠炎动物模型，发现口服SeM@EM可通过调节氧化还原平衡、免疫反应和肠道菌群来恢复结肠炎的肠道稳态。总之，该研究提出了一种基于益生菌膜治疗IBD的方法，也为未来开发类似的模拟益生菌纳米药物治疗胃肠道疾病提供了新思路。（@九卿臣）
Cell子刊：成年人小肠菌群的动态变化
Cell Host and Microbe[IF:31.316]
① 通过腹壁的人工开口，纵向采集了包含结直肠癌和炎症性肠病患者的造口流出物样本；② 通过比较造口流出物与手术中直接采集的小肠样本的菌群数据，发现小肠造口菌群能代表真实的小肠菌群；③ 夜间禁食期间小肠的生物量明显下降，并在进食后迅速增加；④ 植物类代谢物和DNA片段在小肠中具有高度的持久性，且其比例在进食后没有显著变化；⑤ 小肠大部分物种的群体大小、亚株丰度和功能基因受到的选择压力受到进食的影响，且具有时间波动性。
Plasticity of the adult human small intestinal stoma microbiota
10-31, doi: 10.1016/j.chom.2022.10.002
【主编评语】小肠是机体吸收营养的主要部位，但目前小肠菌群却仍是一个亟待探索的领域。当下对小肠菌群的研究主要受限于样本的采集，目前只能通过外科手术或清除肠道内容物后使用内窥镜等手段实现样本采集。近期Cell Host & Microbe杂志上发表了一篇资源型论文，通过患者腹壁上的人工开孔（造口）实现了对人类小肠菌群样本的采集，证实了来自小肠造口的样本是小肠菌群的代表；随后在宏观（物种构成和多样性）和微观层面（菌株多样性和基因选择压力）研究了小肠菌群的时间同动态性和与饮食有关的波动性，重点是发现了小肠中微生物群体可以通过改变亚株（sub-strain）的比例来适应小肠中不断变化的环境，从而防止整个物种灭绝。总之，该研究提供的资源和结果为研究肠道疾病中宿主与小肠菌群的相互作用，以及新治疗方法的开发法奠定了基础。（@青城昊）
Cell子刊：肠道菌群如何影响可卡因成瘾行为
Cell Host and Microbe[IF:31.316]
① 使用鼠柠檬酸杆菌或γ-变形杆菌共生大肠杆菌HS定植的小鼠作为模型，发现可卡因暴露会增加肠道去甲肾上腺素水平和小鼠对肠道病原体的易感性；② 定植的小鼠表现出可卡因诱导行为的增强，且对可卡因的反应增强是由γ变形杆菌定植而不是炎症驱动的；③ γ-变形杆菌定植诱导的肠道代谢变化影响可卡因诱导的行为和大脑中的信号通路；④ 甘氨酸水平调节宿主对可卡因诱导行为的易感性，γ-变形杆菌可消耗甘氨酸，进而调节宿主对可卡因的反应。
Gut colonization by Proteobacteria alters host metabolism and modulates cocaine neurobehavioral responses
11-01, doi: 10.1016/j.chom.2022.09.014
【主编评语】肠道菌群与多种神经心理学结果相关，包括药物使用障碍（SUD）。Cell Host and Microbe近期发表的文章，证明可卡因暴露会增加肠道中的去甲肾上腺素，从而促进变形杆菌的定植。肠道菌群向变形杆菌的转变导致宿主甘氨酸的消耗，反过来促进了小鼠可卡因诱导的成瘾行为。（@章台柳）
肠道菌群调节败血症患者与健康人的体温
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine[IF:30.528]
① 鉴定出败血症患者的4种体温变化模式（高温+缓慢缓解、高温+快速缓解、正常体温、低温），低温患者的死亡率最高；② 败血症患者住院时的肠道菌群可预测其体温变化模式；③ 在正常小鼠中，败血症期间的体温变化差异可被肠道菌群差异所解释；④ 无菌小鼠及抗生素处理小鼠的基础体温均低于正常小鼠，且相比于正常小鼠，无菌小鼠在败血症期间的体温降低；⑤ 毛螺菌科与败血症患者、败血症小鼠及抗生素处理小鼠的体温变化模式均相关。
The Gut Microbiome Modulates Body Temperature Both in Sepsis and Health
11-15, doi: 10.1164/rccm.202201-0161OC
【主编评语】American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine上发表的一项最新研究结果，在败血症患者中发现，肠道菌群与体温变化密切相关，而体温变化与临床结局相关。在小鼠中，也可观察到肠道菌群与体温相关，且肠道菌群的差异与败血症期间的体温变化相关。（@aluba）
Nature子刊：肠毒素tilimycin促肠菌突变和抗生素耐药性的机制
Nature Microbiology[IF:30.964]
① 抗生素治疗使克雷伯氏菌产生的一种肠毒素tilimycin（TM）在肠腔中积累，可导致抗生素相关的出血性结肠炎；② 体外和体内实验表明，TM暴露显著抑制多种细菌生长，降低肠道菌群物种丰富度，改变肠道菌群组成、种间相互作用和生态演替轨迹；③ TM主要通过DNA损伤诱导基因突变促使共存条件致病菌产生抗生素耐药性，并可拮抗生态位竞争菌；④ 抗生素治疗过程中，产TM的克雷伯氏菌的生长促进了共存条件致病菌的突变进化和新耐药性的出现。
Enterotoxin tilimycin from gut-resident Klebsiella promotes mutational evolution and antibiotic resistance in mice
10-26, doi: 10.1038/s41564-022-01260-3
【主编评语】前期研究表明，克雷伯氏菌产生的肠毒素tilimycin（TM）具有基因毒性，可导致肠上皮细胞凋亡，并在抗生素干预后大量积累，引发抗生素相关的出血性结肠炎；此外，体外实验表明了TM还具有一定的抗菌特性，也暗示了TM不仅能直接影响宿主细胞，还可能对肠道菌群产生影响。近期，发表于Nature Microbiology的一项研究，在小鼠模型中探究了TM的抗菌作用模式及其对肠道菌群产生影响的机制，重点是发现了肠道中产生TM的克雷伯氏菌显著增加了一些潜在共生致病菌的突变率和抗生素耐药性，暗示了抗生素干预所导致的肠道生态系统紊乱和突变频率激增带来的潜在风险，提示我们未来可开发基于这些细菌毒素或其产生菌作为靶标的干预措施，减少抗生素使用引起的肠道损伤和菌群紊乱。（@青城昊）
Nature子刊：肠道真菌如何影响沙门氏菌在肠道定植？
Nature Microbiology[IF:30.964]
① 培养基中缺乏铁元素时，鼠伤寒沙门氏菌（SeT）上调铁载体受体IroN、FepA、FhuA和FhuE表达，缺失这些受体则影响SeT在铁缺乏环境中生长；② 与可产生铁载体的真菌共培养时，表达真菌铁载体受体FhuA或FhuE的SeT较不表达这些载体的SeT具有显著的竞争生长优势；③ 谷物饲料可维持肠道真菌多样性，且本身含有的真菌铁载体可进入肠道环境；④ 小鼠感染SeT时，来自谷物饲料或肠道共生真菌的真菌铁载体可促进表达相应受体的SeT在肠道中的定植与生长。
Mycobiota and diet-derived fungal xenosiderophores promote Salmonella gastrointestinal colonization
11-21, doi: 10.1038/s41564-022-01267-w
【主编评语】肠道真菌菌群影响肠道稳态与疾病。鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium，SeT）是重要的肠道致病菌，其感染宿主过程中是否与宿主的真菌菌群有相互作用目前研究较少。肠炎发生时，肠道内铁元素的可利用性降低，SeT表达多种铁载体受体蛋白，可通过铁载体获取生长所需铁元素。美国伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员近日在Nature Microbiology发表研究文章，发现SeT可利用宿主肠道共生真菌或食物来源的铁载体以促进感染时的定植和生长，揭示了肠道真菌菌群在肠道微生物稳态维持和致病菌感染中扮演的新角色。（@芥末）
肠道菌群-胆汁酸-骨骼肌轴（综述）
Trends in Microbiology[IF:18.23]
① 健康肠道菌群可通过胆盐水解酶代谢初级胆汁酸，降低TβMCA的水平，从而激活FXR受体及下游信号，以促进肌肉生长并增强肌肉力量；② 肠道菌群失调可导致初级胆汁酸含量增加，造成TβMCA的累积，后者作为FXR拮抗剂，可抑制FGF15/19-ERK1/2信号，从而促进肌萎缩；③ 肠道菌群分泌的胆盐水解酶可降低肝脏中的胆固醇7α-羟化酶（CYP7A1）表达，从而抑制胆汁酸的从头合成；④ 补充益生菌可恢复肠道菌群，从而预防/治疗衰老相关的少肌症。
Gut microbiota–bile acid–skeletal muscle axis
10-29, doi: 10.1016/j.tim.2022.10.003
【主编评语】近期研究表明，肠道菌群失调与骨骼肌代谢变化相关。Trends in Microbiology上发表的一篇综述文章，详细介绍了肠道菌群通过调节胆汁酸代谢，以影响FXR-FGF15/19-ERK1/2信号通路，从而调控骨骼肌代谢及功能的机制。（@aluba）
唐波+杨仕明+魏泓Nature子刊：戒酒药物双硫仑可通过肠肝轴改善NASH
Nature Communications[IF:17.694]
① 使用小鼠模型，双硫仑（DSF）以肠道菌群依赖的方式改善NASH；② DSF调节肠道菌群并直接抑制梭状芽胞杆菌的生长，梭状芽胞杆菌的给药消除了DSF对NASH的改善作用；③ 机制上，DSF降低梭状芽胞杆菌介导的7α-脱羟基活性以抑制继发胆酸生物合成，进而激活肝法尼类X受体信号以改善NASH；④ 通过自我对照临床试验，DSF改善健康人群的血脂代谢并降低梭菌介导的7α-脱羟基反应；⑤ 将从DSF处理的人类获得的粪便微生物群转移到无菌小鼠中可以改善NASH。
Disulfiram ameliorates nonalcoholic steatohepatitis by modulating the gut microbiota and bile acid metabolism
11-11, doi: 10.1038/s41467-022-34671-1
【主编评语】非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的晚期阶段，目前还没有批准的NASH疗法。双硫仑（DSF）多年来一直用于治疗慢性酒精中毒，同时，DSF也是一种多靶点药物，对多种疾病具有潜在的治疗作用，对代谢功能障碍产生有益影响。然而，DSF对NASH的深入机制研究和适当的临床试验尚未系统地进行。陆军军医大学唐波、杨仕明、魏泓与团队，近期在Nature Communications发表研究，证实双硫仑可降低细菌梭菌介导的7α-脱羟基反应，抑制其次级胆汁酸生物合成并改善NASH，并在一项自身前后对照的临床试验中验证了双硫仑对健康人群“肠-肝”轴的调节作用。（@RZN）
张烜+刘志华：高纤维饮食+特定肠菌，可加重类风湿性关节炎
Cellular and Molecular Immunology[IF:22.096]
① 从RA患者粪便中分离出一株普雷沃菌P. copri RA，其定植可加重CIA模型小鼠的关节炎；② P. copri RA有独特的多糖降解酶特征，定植该菌的CIA小鼠吃高纤维饮食会进一步加剧关节炎，伴随肠道菌群组成改变（Akk菌科过度生长、拟杆菌科减少）和肠道炎症；③ P. copri RA定植+高纤维饮食使复杂纤维消化后产生过多有机酸，其中有促炎作用的富马酸和琥珀酸等的水平显著升高；④ 琥珀酸可促进巨噬细胞的促炎反应，补充琥珀酸会加剧CIA小鼠关节炎。
A high-fiber diet synergizes with Prevotella copri and exacerbates rheumatoid arthritis
11-02, doi: 10.1038/s41423-022-00934-6
【主编评语】类风湿性关节炎（RA）患者和模型动物中，都存在肠道菌群的改变。其中，Prevotella copri被发现在RA中富集。这种菌编码特定的碳水化合物活性酶（CAZymes），能有效分解、利用饮食中的纤维和多糖。中国医学科学院北京协和医学院张烜团队与清华大学刘志华团队合作，在Cellular and Molecular Immunology发表最新研究，在胶原蛋白诱导的关节炎（CIA）模型小鼠中，揭示了源自RA患者的一个P. copri菌株如何与高纤维饮食协同作用加剧RA。总之，该研究强调了在评估饮食干预对RA的影响时，一定要考虑肠道菌群失调的具体情况，否则可能适得其反。（@mildbreeze）
国内团队：刺五加多糖如何通过重塑肠道菌群缓解类风湿性关节炎
Advanced Science[IF:17.521]
① 混合抗生素干预发现刺五加多糖（ASPS）的抗风湿作用是由菌群介导的，且ASPS干预小鼠粪菌移植可模拟ASPS的抗风湿作用；② ASPS重塑小鼠肠道菌群结构与血清代谢谱，提高血清中谷胱甘肽合成重要中间产物γ-谷氨酰半胱氨酸（GGC）水平；③ GGC干预可改善小鼠类风湿性关节炎症状，缓解软骨损伤并促进血管形成；④ GGC可抑制caspase-1活化和IL-1β成熟，并通过抑制凋亡相关斑点样蛋白成核阻止NLRP3炎症小体活化。
ASPS Exhibits Anti-Rheumatic Effects by Reprogramming Gut Microbiota and Increasing Serum γ-Glutamylcysteine Level
11-23, doi: 10.1002/advs.202205645
【主编评语】类风湿性关节炎（RA）的发生及严重程度都与肠道菌群-免疫轴相关。刺五加（Acanthopanax senticosus）是常用于治疗RA的中药，刺五加多糖（ASPS）是其中最重要的活性成分。但ASPS的抗风湿功能是否与调节肠道菌群相关还有待研究。苏州大学附属独墅湖医院林俊、苏州大学第一附属医院闫兆威、中日友好医院黄诚及其团队近日在Advanced Science发表研究文章，证实了ASPS对类风湿性关节炎的治疗作用，并揭示了ASPS通过调节肠道菌群及血液谷氨酰半胱氨酸水平从而改善RA症状的机制。（@芥末）
Science子刊：特定肠道细菌菌株促进类风湿关节炎的发生发展
Science Translational Medicine[IF:19.319]
① PB-mAb靶向RA相关自身抗原及毛螺菌科与瘤胃球菌科细菌；② PB-mAb靶向的Subdoligranulum菌株定殖可导致抗体及补体沉积，以T细胞及B细胞（而非粒细胞）依赖性方式诱导小鼠的关节肿胀；③ 在Subdoligranulum分离株7定殖的小鼠中，血清IgA、RA相关自身抗体、脾脏Th17细胞扩增；④ Subdoligranulum分离株7可促进小鼠结肠的孤立淋巴滤泡产生，并可增加IgA分泌及Th17细胞产生；⑤ 相比于健康对照，Subdoligranulum分离株7可激活RA患者的CD4+ T细胞。
Clonal IgA and IgG autoantibodies from individuals at risk for rheumatoid arthritis identify an arthritogenic strain of Subdoligranulum
10-26, doi: 10.1126/scitranslmed.abn5166
【主编评语】Science Translational Medicine上发表的一项最新研究结果，从类风湿关节炎（RA）风险个体及早期RA患者（确诊1年以内）体内分离出IgA/IgG双克隆型浆母细胞产生的单克隆抗体（PB-mAb），后者可靶向RA相关自身抗原（瓜氨酸化抗原）及特定的菌群抗原。特别的，PB-mAb可靶向瘤胃球菌科中的Subdoligranulum菌株，其中Subdoligranulum分离株7可激活RA患者的CD4+ T细胞，并促进小鼠的IgA应答、Th17细胞扩增及RA相关自身抗体的产生，从而诱导小鼠的关节肿胀。该研究结果提示，特定的肠道细菌菌株在RA的发病机制中发挥重要作用。（@aluba）
国内团队：限时进食改善活动期的过度嗜睡
National Science Review[IF:23.178]
① 给雄性C57BL/6J小鼠饲喂正常饮食（ND）或24小时慢性自由采食的高脂饮食（HFD），发现慢性HFD会损害小鼠丘脑室旁核（PVT）神经元活性，缩短清醒时间；② 慢性HFD会降低神经元兴奋性，破坏PVT突触传递，重塑兴奋/抑制平衡；③ 与HFD干预相似，瘦弱小鼠PVT神经元失活会导致觉醒受损，而PVT活性恢复可减轻肥胖小鼠的觉醒损伤；④ 限时进食（TRF）可预防HFD引起的夜间清醒障碍，以进食持续时间依赖性的方式阻止HFD诱导的PVT中突触传递破坏。
Time-Restricted Feeding Is an Intervention against Excessive Dark-phase Sleepiness Induced by Obesogenic Diet
10-16, doi: 10.1093/nsr/nwac222
【主编评语】高脂肪饮食（HFD）引起肥胖已经成为一种流行病，严重损害机体的健康，白天过度嗜睡是HFD诱导的肥胖常见症状，但初步研究表明，睡眠不足可通过限时进食（TRF）得到改善，然而目前潜在的神经机制在很大程度上仍不清楚。近日，浙江大学李浩洪、华中科技大学张珞颖及团队在National Science Review发表最新研究，发现慢性HFD会损害PVT神经元活性，这对小鼠的夜间（活动期）觉醒受损和睡眠增加至关重要，而TRF可预防和逆转饮食引起的PVT功能障碍和过度嗜睡。总之，该研究强调了与肥胖相关的过度嗜睡潜在的病理机制，也为未来对其进行非药物干预提供了新见解，值得关注。（@九卿臣）
胡圣伟+倪伟+陈同等：动物微生物组组成与功能综合数据库—CRAMdb
Nucleic Acids Research[IF:19.16]
① 建立了动物宏基因组领域首个跨宿主、跨样本位点和跨表型比较的综合数据库CRAMdb；② 该数据库整理、收集和统一标准分析了世界范围内动物微生物组相关数据，实现了不同物种、不同样本位点和不同表型背景下宿主与微生物关联性的交互查询和联合比较分析；③ 分析来自475个项目的516种动物的微生物组，涉及43个表型，构建了含9430种细菌、278种古菌、2216种真菌和458个病毒的数据库；④ 数据库包括两个主要模块内容，即微生物组成和微生物关联。
CRAMdb: a comprehensive database for composition and roles of microbiome in animals
11-01, doi: 10.1093/nar/gkac973
【主编评语】近年来，随着高通量测序技术与生物信息学技术的快速发展，已经成为研究人员解决动物健康与疾病的诊断、治疗、预防等一系列科学难题的两把利刃。随着科学数据的爆炸式增长，急需建立以动物宏微生物组为核心的开放数据库，以存储世界范围内的组学研究数据。近日，中国中医科学院陈同、石河子大学胡圣伟、倪伟及团队在Nucleic Acids Research发表最新研究，建立一个包含与动物相关的细菌、古细菌、真菌和病毒数据的CRAMdb综合数据库（http://www.ehbio.com/CRAMdb/；含9430种细菌、278种古细菌、2216种真菌和458种病毒等超1.2万种微生物），用于探索各种动物中微生物的组成和功能，以及与表型的关联等。总之，极大地促进了国内外动物微生物相关数据的汇总、储存以及共享，也为未来的实际转化应用奠定了基础。（@九卿臣）
感谢本期日报的创作者：mildbreeze，芥末，点点，一只豆豆菌，Sunflower，杨薇，aluba，阿当，九卿臣，阿童木，青城昊，赵静，XLyasby，RZN，XC YIN
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